在市政建设和工业领域,热力管道工程的质量直接关系到能源输送效率、系统安全与民生福祉。施工过程中,从材料选择到焊接工艺,再到现场管理,每一个环节都可能潜藏风险。本文将聚焦热力管道施工中最常见的十大类问题,结合技术规范与工程实践,逐一剖析其成因并提供具体的解决方案,旨在为相关从业人员提供一份实用的“避坑”指南。
一、 地质条件复杂与基础处理不当
施工前未进行详细地质勘探,或对复杂地质(如软土、高水位、岩石层)处理不当,易导致管道基础不均匀沉降、甚至基坑坍塌。特别是在城市地下管网密集区,此问题尤为突出。
解决方案:施工前必须进行全面的地质勘察,获取土壤承载力、地下水位等关键数据。根据勘察结果,制定专项施工方案,如对软弱地基进行换填、打桩加固,或在易坍塌土层设置可靠的基坑支护结构。管道基础必须夯实平整,回填土应分层夯实,压实系数需满足设计要求(通常不低于0.94)。
二、 管道材料选择与适配失误
选用了耐温、耐压或耐腐蚀性能不达标的管材及配件,或不同材质管道连接不当,会导致管道在运行中过早出现腐蚀、泄漏或承压不足等问题。
解决方案:依据设计温度、压力、介质腐蚀性及环境条件科学选材。例如,高温热水管道多采用无缝钢管,并关注其碳、硫、磷等化学成分是否符合《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T 3091)等标准。对于直埋保温管,其聚乙烯外护管的熔体质量流动速率(MFR)、长期机械性能等指标必须满足《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》(GB/T 29047)的要求。
三、 焊接质量缺陷频发
这是热力管道施工中最核心的质量通病,具体表现为咬边、未熔合、未焊透、气孔、夹渣、裂纹以及焊缝尺寸(余高、宽度)不符合要求等。
解决方案:
1.人员持证:焊工必须持有相应项目的特种设备作业人员证,并在有效期内上岗。
2.工艺评定:严格执行《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》(GB 50236),进行焊接工艺评定(WPS),确定最佳的电流、电压、焊接速度及预热温度等参数。例如,对于碳钢管道,常见的预热温度范围为100-200℃,层间温度通常不宜低于预热温度。
3.过程控制:焊前确保坡口加工合格、清理干净;焊接时注意防风防雨;焊后按标准进行外观检查和无损检测(如射线检测RT或超声波检测UT)。
四、 管道安装与敷设不规范
包括支架间距过大、管道不顺直、阀门安装歪斜、保温层在安装中受损等。对于直埋管道,还常出现“蛇形”敷设不自然、补偿器安装位置不当等问题。
解决方案:严格按设计图纸施工,固定支架与导向支架的位置、间距必须准确。管道安装的直线度偏差需控制在规范允许范围内(如每10米不超过5毫米)。直埋管道的沟槽开挖应平直,回填砂的粒径和密实度需保证,确保保温管与土壤良好接触。补偿器安装前应按设计要求进行预拉伸或预压缩。
五、 连接部位密封失效
除焊接外,法兰连接、螺纹连接处也是泄漏高发区。常见问题有垫片选型错误或安装不当、螺纹加工不规范、密封填料不足或错误等。
解决方案:法兰连接时,垫片材质应与介质相容,螺栓应对角均匀紧固。螺纹连接时,螺纹加工应规范,锥度合适,无乱丝,连接后外露螺纹以2-3扣为宜,并选用合适的密封填料(如聚四氟乙烯生料带)。所有连接部位在系统压力试验中必须重点检查。
六、 保温与防腐施工质量差
保温层厚度不足、拼接不严密、防潮层破损,或防腐层涂刷前除锈不彻底、涂层厚度不均,都会导致管道热损失超标和外壳腐蚀加速。
解决方案:保温材料性能需符合《设备及管道绝热技术通则》(GB/T 4272)。施工中确保保温层密实、连续,防潮层搭接严密。防腐施工前,金属表面除锈等级应达到St2或Sa2级(根据《涂覆涂料前钢材表面处理》GB/T 8923),涂层厚度应用测厚仪检测,确保达到设计值。
七、 阀门及附件选型安装错误
阀门公称压力或温度等级低于系统要求,安装方向错误(如止回阀),或未设置必要的放气、泄水装置,影响系统调节和安全运行。
解决方案:严格按照系统设计参数(PN、T)选用阀门,安装前核对流向标志。在管网最高点应设自动放气阀,最低点设泄水阀。重要阀门安装前应进行强度和严密性试验。
八、 施工工艺不规范与偷工减料
不按图施工,擅自减少工序,如管道焊前不预热、焊后不热处理(对要求热处理的材质),或回填土中混有建筑垃圾、冻土块等。
解决方案:建立健全施工质量责任制和过程检验制度。关键工序如焊接、热处理、压力试验等必须旁站监督。回填土质必须符合设计要求,严禁使用不合格土源,分层夯实并留有影像资料。
九、 现场安全管理与文明施工缺失
基坑开挖无防护、施工用电混乱、焊接作业防火措施不到位等,易引发安全事故。施工噪声、扬尘控制不力,影响周边环境。
解决方案:严格执行《建设工程安全生产管理条例》,对深基坑、起重吊装等危险性较大工程编制专项安全方案。施工现场应规范布置,设置硬质围挡,采取有效降尘降噪措施,做到工完场清。
十、 忽视系统调试与竣工资料
系统安装完毕后未进行严格的水压试验、冲洗和调试,盲目投入运行。竣工图、材料合格证、试验报告等资料不齐全、不规范,为后续运维埋下隐患。
解决方案:系统必须按《城镇供热管网工程施工及验收规范》(CJJ 28)进行强度试验和严密性试验。试验压力一般为设计压力的1.5倍(且不低于0.6MPa),稳压时间内压降不超规范值为合格。调试应逐步进行,调整各环路水力平衡。所有施工过程资料必须及时、真实、完整地整理归档。
政策与标准支撑:近年来,国家大力推进城市更新和老旧管网改造,对供热工程的质量和安全提出了更高要求。《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》等政策文件,均强调了基础设施改造的标准和品质。工程实践必须紧密依托CJJ 28、GB 50236、GB/T 29047等一系列国家及行业标准,这些是确保施工质量、实现安全高效运行的基石。将规范要求落实到每一个细节,是从根本上减少和防治上述问题的关键。